Petrografia de depósito de CU-AG hospedado em Carbonatos de Tullacondra, Mallow, Irlanda

Abstract

Resumo: O depósito de Cu-Ag de Tullacondra contém cerca de 3,6 Mt a 0,7% de Cu e 27,5 g/t de Ag. Situado a NNW e a 10 km da cidade de Mallow no condado de Cork, sul da Irlanda, está hospedado em rochas carbonáticas do estágio Courceyan (início do Carbonífero Inferior) da unidade Lower Limestone Shale. A unidade Lower Limestone Shale consiste de sedimentos marinhos de carbonatos argilosos. Esta unidade está sobre arenitos da unidade devoniana Old Red Sanstone e sob carbonatos micríticos do Complexo Waulsortion nos quais ocorrem os principais depósitos irlandeses de Zn-Pb tipo MVT e intrusões de rochas vulcânicas do final do estágio Courceyan e inicio do Chadian. É subdividida da base para o topo em Lower Transition Beds, Upper Transition Beds, Uniform Calcarenite, Lower Shaly Calcarenite, Oolitic Calcarenite, Upper Shaly Calcarenite, Ballyvergin Shale e Tullacondra Limestone. O principal objetivo desta monografia é detalhar os processos de formação metalogenética do depósito de Tullacondra e entender como depósitos de cobre formaram no mesmo ambiente mineralizador de depósitos Zn-Pb MVT. A fim de atingir esse objetivo, estudo detalhado de fluidos mineralizadores é necessário, o qual começa com trabalho petrográfico para o detalhamento de corpos de minério e da sequência paragenética. Propõe-se neste trabalho, então, estudar a petrografia de minério complementado com análises de Microscópio Eletronico de Varredura com Espectroscopia por Dispersão de Energia de Raios (MEVEDS) de rochas que hospedam a mineralização de cobre-prata em Tullacondra. Como resultado, as rochas hospedeiras contêm principalmente calcita, quartzo, dolomita e muscovita, com traços de calcedônia, betume, rutilo, zircão, apatita, clorita, monazita, malaquita e hematita. Tem-se como principal sulfeto em todas as unidades do Lower Limestone Shale a calcopirita. Zonação vertical é comum entre tennantita, tetraedrita e possível freibergita/argentotennantita em amostras de camadas da base e de profundidade intermediária, enquanto bornita e calcocita ocorrem em camadas do topo e intermediárias. Cinco texturas de sulfetos têm sido diferenciadas: (a) disseminados; (b) paralelos ao acamamento; (c) maciços em vênulas discordantes ao acamamento; (d) euédrico em veio e (e) em estilolitos. Com base nestes resultados as seguintes conclusões foram tomadas: (1) A deposição das rochas hospedeiras seguiu inicialmente de arenitos para calcarenitos com intercalações de folhelhos e margas; (2) A estilolitização associada à mineralização evidência origem epigenética do depósito; (3) Possível ordem de cristalização dos sulfetos foi: tennantita/tetraédrita/freiberguita-argentotennantitacalcopirita? bornita ? calcocita; (4) Os minerais muscovita, quartzo, dolomita, apatita, clorita, calcedônia e betume podem estar associados com a mineralização; (5) O encontro de fluido(s) oxidantes ricos em cobre, arsênio e ferro com camadas/fluidos salinos ricos em H2S foi responsável pela precipitação dos sulfetos; (6) O depósito pode ter sido contemporâneo ao vulcanismo da região; (7) As texturas atestam para a migração de fluidos verticais acompanhados por percolação horizontal

Abstract: The Tullacondra deposit contains approximately 3.6Mt of 0.7% copper and 27.7g/t silver. It is situated 10 Km NNW of Mallow, a town in County Cork, Ireland, and is hosted in Lower Carboniferous (Courceyan age) carbonate rocks. Sulfide ore body at Tullacondra are restricted to the Lower Limestone Shale, a laterally equivalent limestone of the Navan Group that is above the stratigraphic level of the Old Red Sandstone and below of the Waulsortian Reef Complex. The Lower Limestone Shale at Tullacondra is subdivided in: Lower Transition Beds, Upper Transition Beds, Uniform Calcarenite, Lower Shaly Calcarenite, Oolitic Calcarenite, Upper Shaly Calcarenite, Ballyvergin Shale and Tullacondra Limestone. These units consist of calcarenite, shale, marl and sandstone. The aim of this study is to detail the metallogenetic formation processes of the Tullacondra deposit. For this purpose, bibliographic review, petrographic studies and SEM-EDS imaging were carried out. The principal gangue minerals are calcite, quartz, muscovite and dolomite, although chalcedony, bitumen, rutile, zircon, apatite, chlorite, monazite, malachite and hematite are also present. Chalcopyrite is the main sulfide and occurs throughout all units. Subsidiary tennantite, tetrahedrite and freibergite/argentotennantite are more abundant in basal and intermediate units, while bornite and chalcocite occur mainly in the near-surface part of the deposit. Five ore body textures have been differentiated: (a) disseminated sulfide; (b) layer-parallel sulfide; (c) discordant veinlet-hosted massive sulfide; (d) hostedvein euhedral sulfide and (e) stylolite-hosted sulfide. Briefly, this research allowed the following conclusions: (1) the basal units consist of sandstones and the near-surface units consist of calcarenite. Marl and Shale interbedded are common; (2) Stylolitization associated with the mineralization suggests that the deposit is epigenetic; (3) Possible sulfite paragenetic sequence was: tennantite/tetraehdrite/freibergite-argentotennatite ? chalcopirite ? bornite ? chalcocite; (4) Muscovite, quartz, dolomite, apatite, chlorite, chalcedony and bitumen crystallization may be related with the ore body mineralization; (5) The precipitation of the orebody took place likely when a rich-copper oxidant fluid reached an organic-rich reduced layer or when it mixed with low-temperature brines; (6) The deposit can be coeval with the regional volcanism activities; (7) The layered-parallel ore texture proves that verticals fluids migration may be followed by a lateral migration